JPH03148974A - ビデオ処理装置 - Google Patents

ビデオ処理装置

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JPH03148974A
JPH03148974A JP2115953A JP11595390A JPH03148974A JP H03148974 A JPH03148974 A JP H03148974A JP 2115953 A JP2115953 A JP 2115953A JP 11595390 A JP11595390 A JP 11595390A JP H03148974 A JPH03148974 A JP H03148974A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビデオ処理システムに関し、特にビデオフレー
ム(video frames)の入力シーケンスが出
力シーケンスを作成するように処理されるシステムに関
する。
ビデオクリップ(wideo clip)からのビデオ
フレームのノーマルシーケンスがリタイムドシーケンス
(re−timed sequence)を生ずるよう
に変更される編集技術は公知である。例えば、はんの数
秒の存続期間を有するにすぎないクリップが反復される
かあるいはクリップの個々のフレームがそのクリップの
存続期間を若干短縮するために除去され得る。これらの
技術はビデオをサウンドトラックに同期させ、さらに精
巧な適用例では例えば口(例えば動物の口)を例えばス
ピーチの録音されたサウンドトラックに同期させるため
に用いられることが多い。動物の脚も、例えば録音され
た音楽に合せて時間的にカウダンシング(COWdan
cing)の画像を生ずるために単一の脚運動が反復さ
れるように、このような態様で同期されうる。
これらの効果や他の多くの効果を生じているマシンが本
出願人会社で製造されrHARRYJという商標名で市
販されている。このマシンでは、米国特許第46881
06号に開示されているように、ビデオのフレームがデ
ィジタルコード化され、そして磁気ディスクに記憶され
る。ビデオクリップを伸張(stretching)す
るための公知の機械の問題は各伸張または圧縮(com
pressing)プロセスが例えば20%だけストレ
ッチするとか、あるいは3フレームだけ除去するとか等
のような非常に単純な機能に限定されていることである
。従って、はんの数秒しか続かない複雑な動きを構成す
るのに、種々の機能を適用された多数の小さいクリップ
をもってなしうるちのであった。
本発明はビデオクリップを伸張および圧縮するための改
良されたシステムを提供することを目的とする。
本発明によれば、ビデオフレームの入力シーケンスを記
憶するためのビデオ記憶装置と、前記入力シーケンスフ
レームに関連してビデオフレームの出力シーケンスを画
定する画定手段と、その画定された関係に従って前記入
力ビデオフレームからビデオフレームの出力シーケンス
を発生する発生手段を具備したビデオ処理システムが提
供される。
以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。
ビデオ処理システムが第1図に示されており、このシス
テムでは、入力クリップとここで呼ばれるビデオフレー
ムの入力シーケンスがビデオテープレコーダVTRから
並列磁気ディスク記憶器10に供給される。ビデオデー
タがディジタルコード化されたピクセルとしてディスク
に記憶される。そのピクセルはそれぞれ輝度(ルミナン
ス)と2つの色差値を表す成分を有している。ビデオ速
度でのデータ転送を行ない得るようにしてビデオデータ
を磁気ディスクに記憶するシステムが米国特許第468
8016号に開示されている。あるいはデータは固体メ
モり装置に記憶されてもよい。ビデオデータは上述した
成分形式であることが好ましいが、それに代えてD2複
合マシンまたはアナログマシンを、データを成分形式に
変換する適当な変換装置とともに用いてもよい。
ディスク記憶器10からのデータは処理ユニット12に
よって読取られる。処理ユニット12はビデオデータを
それの成分形式からモニタ上3上でビデオ画像を表示す
るためにそのモニタ13に供給されるアナログ信号に変
換するようになされている。モニタ13は、ある機能が
選択され得るオプションのメニューの形式で使用者が選
択可能な制御機能を表すシンボルを表示するようになさ
れている。システムの制御を容易にするためにスタイラ
ス14とタッチタブレット15が設けられている。タッ
チタブレツト15上でのスタイラス14の動きによって
スタイラス14の位置を表す信号が発生し、そしてその
信号が処理ユニット12によって解釈されてカーソル(
図示せず)がモニタ13上の対応した位置に表示される
。スタイラス14は圧力感応性であり、スタイラスによ
ってタッチタブレット15に印加されん圧力を表す値も
処理ユニット12に送られる。メニューから1つのオプ
ションを選択するために、タッチタブレット上でスタイ
ラスを動かすことによってカーソルがメニューでの所望
のオプションの表示上で動かされ、スタイラスによって
印加された圧力はそのスタイラスを強く押しつけること
によって増大される。システムをそれが選択された機能
を発揮するように再構成することによって処理ユニット
12がそれに応答する。
モニタ13上に表示されたメニューから選択され得る機
能の1つとして、使用者が画定したシステムのプロファ
イルに応答して入力ビデオクリップが延伸され、圧縮さ
れまたは反転される[プロファイル延伸J (prof
ile stretch)がある。「プロファイル延伸
」が選択されると、処理ユニット13がビジュアルディ
スプレイユニットVDU16に互いに直交したXおよび
y軸によって画定されたプロファイルグラフを表示させ
る。その場合、垂直のy軸は記憶された入力ビデオクリ
ップのフレームを表し、そして水平のX軸は発生されか
つ表示のために出力されるべきビデオクリップのフレー
ムを表す。
VDU16に表示されるプロファイルグラフが第2図に
詳細に示されている。第2図はまた使用者が画定した3
つの例示プロファイル21.22および23をも示して
いる。人力ビデオフレームと出力ビデオフレームの関係
を画定するプロファイルはタッチタブレツト15上でス
タイラス14を動作させることによって使用者が画定す
ることができ、スタイラスの動きはプロセッサ12によ
ってプロファイルにおける対応した変化として解釈され
る。VDU16におけるプロファイルグラフの鮮明度は
好ましくは256X256ポイントであり、従って25
6X 256グリッド上の点を連結したラインよりなる
。他のグリッド鮮明度も用いられる得るが、多くの用途
には256グリッドが適している。
プロファイルラインが描かれる場合、y軸に沿ったスタ
イラスの位置がX軸に沿った256の位置のそれぞれに
対して記憶され、y目盛も256の位置に分割される。
第2図に示された3つのプロファイルのうち、プロファ
イル21は同等の効果も生じない。なぜならば、各出力
ビデオクリップの数が各入力ビデオクリップフレームの
数に対応しているからである。従ってプロファイル21
は識別機能である。
プロファイル22はニーポイント(knee poin
t)25で連結された第1の部分23および第2の部分
24よりなる。第1の部分23は多数のフレームよりな
る入力ビデオクリップの第1の部分をそれより多数の出
力フレーム上で延伸させ、再生時にクリップの第1部分
フレームがモニタ上により遅い速度で表示されることに
なる。ニーポイント25の後で、入力ビデオクリップの
残存フレームが出力クリップの残部における表示のため
に時間的に圧縮される。従って、残存フレームが上昇さ
れた速度で見える。
プロファイル23はまずクリップの一部分をより速い速
度で出力させ、その後で出力クリップをしばらくのあい
だ入力クリップのりバースとなし、そして次に出力クリ
ップの一部分を入力クリップの対応する部分のより速い
バージョンとなし、短い期間のあいだ、出力クリップの
一部分が再び対応入力クリップ部分のりバースとなり・
そして最後に出力クリップにおける最後の数フレームが
それに対応した最後の数箇の入力クリップフレームのス
ピドアップされたバージョンとなる。図示されたプロフ
ァイル21〜23のそれぞれが入力クリップの最初のフ
レームで始りかつ入力クリップの最後のフレームで終る
出力を生ずる。しかし、プロファイルはこの規制に合致
することは必ずしも必要ではなく、入力フレーム(y)
が、yの1つの値だけをXの各値に対応させた出力フレ
ーム(X)の連続関数として定義されなければならない
という制約を受けて、プロファイルは軸によって画定さ
れた領域内の任意の場所に描かれうる。
出力クリップは任意の数の入力ビデオフレームよりなり
、そして同様に出力クリップは任意の数の出力ビデオフ
レームとして定義され得る。人力フレームの数はクリッ
プが選択されたときに確定され、出力フレームの数はオ
ペレータによって選択される。プロファイルグラフのス
ケールは例えば256X256ポイントであり、そして
プロファイルはルックアップテーブル17をプログラム
することによって記憶される。フックアップテーブル1
7は、各X軸値に対して1つずつの256箇のメモり場
所を有するランダムアクセスメモリ装置よりなり、それ
らの各メモり場所はプロファイルによって確定された対
応するy軸値を表す8ビットコードを記憶するようにな
されている。メモり場所はX軸値に対応した8ビットア
ドレスコードを供給することによってアドレス指定され
る。すなわち、X軸上の値を表す8ビットコードがメモ
り装置のアドレスバスに適用されてy軸上の値を表す8
ビットコードをメモり出力に発生する。
スタイラス14とタッチタブレット15を用いてプロフ
ァイルが画定される。グラフ上の任意所望の位置にポイ
ントが画定でき、そしてポイントが選択されると、その
ポイントにおけるX値がルックアップテーブル17にお
ける1つの場所をアドレス指定するために用いられ、そ
れに対応したy値はその場所における8ビットコードと
して記憶される。1つのポイントが使用者によって画定
されると、その画定されたポイントと前に画定されたポ
イントとの間のプロファイルはそれら2つのポイント間
に真っ直ぐな線を引くことによって(すなわち直線補間
によって)表示される。所望のポイントがすべて選択さ
れたプロファイル内にある状態で、そのプロファイルは
スムージング機能、例えば角ばりの最も少ないフィツト
を選択されたポイントに適用することによってポイント
間でスムージングされうる。正弦波部分または他の一般
に用いられる関数のような予め画定されたプロファイル
がメモリに記憶され、そして必要な場合に、「プロファ
イル伸張」が用いられるべき毎にプロファイルを画定し
なければならないのではなくて、使用者が選択できる。
プロファイルが画定されると、スタイラスとタッチタブ
レットをモニタ13と対話式に用いてディスク記憶器1
0におけるビデオデータから入力クリップが識別される
。この対話式識別は使用者が入力クリップの開始りのフ
レームと終りのフレームをディスク記憶器10における
ビデオから識別して、入力クリツブにおけるフレームの
数を確定することよりなる。
出力フレームの数がそこで選択され、そしてこれらの新
しいフレームをそれらが発生されるにつれて受取るの十
分なスペースがディスク10に存在するよにするために
チェックが行なわれる。
第2図における3つのプロファイル21.22および2
3の場合には、それらのプロファイルのそれぞれがプロ
ファイルグラフの原点から始るから、出力クリップの最
初のフレームは入力クリップの最初のフレームと同一で
ある。しかし、プロファイル22を除いて、出力クリッ
プの2番目のフレームは入力クリップの2番目のフレー
ムとは同じではない。なぜなら−、クリップがこの時点
で時間的に圧縮または拡張されするので、新しい出力フ
レームが補間によって計算されなければならないからで
ある。出力クリップにおける各フレームに対し、プロフ
ァイルグラフのX軸に沿って対応する値が存在する。出
力クリップに256の、すなわちX軸上のポイントの数
と同数のフレームが存在しなければ、X軸上の各フレー
ムの対応した位置が計算されなければならない。このよ
うにして、補間プロセスの最初の段階はX軸の値に対す
る出力フレームの位置を識別することよりなる。
この計算された位置は整数であるか、あるいは端数であ
りうる。位置が整数である場合には、その位置のX値が
ルックアップテーブルにおける対応値をアドレス指定す
るために用いられ、そしてそれに対応するy値がそのよ
うにして得られる。しかし、計算された位置が端数、例
えば3−5である場合には、2つの場所、すなわちアド
レス3および4がアドレス指定され、2つのytiが得
られる。
X値における端数に対する対応したy値が、lと256
との間の端数としてyを与えるルックアップテーブルか
ら出力された2つのy値間で補間することによって得ら
れる。y軸上のある値に対して、入力ビデオクリップに
は対応するフレーム位置が存在するであろう。対応した
入力フレーム位置は、1つの出力フレームからなる入力
クリップにおける1又は複数のフレームを識別するため
にy値から計算される。計算された入力フレーム位置は
整数であってもよく、その場合には、単一の入力フレー
ムが出力フレームを形成し、あるいはその計算された入
力フレーム位置は端数であってもよく、その場合には2
つの人力フレームが出力フレームに寄与する。計算され
たフレーム位置が端数である場合には、補間された出力
フレームが、計算された入力フレーム位置の端数成分に
よって決定されたウェイトづけを用いて、記憶された入
力フレームの各ピクセルの直線補間によって2つの記憶
された入力フレームから得られる。
補間によって新しいフレームを発生するプロセスについ
て、プロファイル23の一部分27を拡大されたスケー
ルで示す第3図を参照して説明する。第3図には、それ
ぞれXおよびy軸に関して出力および入力フレーム位置
を表す軸も示されている。この例では、zOOフレーム
入力クリップから300フレーム出力クリップ(NTS
Cビデオの10秒に対応する)が発生される。
プロファイル部分27は41から47までのX値を力バ
ーし、かつ入力フレーム1100〜106から得られた
出力フレーム48〜55の範囲に対応する。説明の目的
のために、プロセスが出力フレームナンバー50を計算
する段階に達したと仮定する。
X軸は300の出力フレームを表す256の整数値に分
割され、従ってX軸上の出力フレームナンバー50の位
置x (50)は出力フレームの総数の分数として次の
ように表されうる。
x(50)= 507300 = 0.166X値は実
際には17256の間隔で記憶され、従ってルックアッ
プテーブルアドレスに対する出力フレームナンバー50
のX値x s (50)は、x s (50) = 2
56XO,166= 42.66となる。
アドレス42.66はルックアップテーブルにける真の
(すなわち整数の)アドレスではなく、この端数X値に
対するy値はx=42とx=Qとの間で補間することに
よって得られる。ルックアップテーブルから、x=42
のときにはV = 129、x=43のときはy=13
1となる。従って、出力フレーム50に対するy値y 
(50)は次のように与えられる。
y (50)=0.66x 131+ (1−0,66
)x 129= 86.46+ 43.86 = 130.32 y軸も256の値に分割され、200のフレームを有す
る入力クリップを表す。従って、出力フレームナンバー
50が得られる入力フレームナンバー1 (50)は次
のように与えられる。
I (50) = 200 X (130,32/25
6)=101.81 このようにして、出力フレームナンバー50が入力フレ
ームナンバー101および102から得られ、かつ[(
50)の端数部分すなわち0.81がウェイティングフ
ァクタ(weighting factor)、すなわ
ちフレームナンバー102における各ピクセルからの8
1%寄与(contribution)と各ピクセルフ
レームナンバー101からの19%寄与をピクセル毎の
ベースで与える。
出力フレームナンバー50は各輝度および色差信号に対
してピクセル毎のベースで入力クリップのフレーム10
1および102を結合することによって発生される。
従って、出力フレームナンバー50における各ピクセル
Pは、 P (OUTPUT 50)=0.81P CINPU
T 102)+0.19P CINPUT 101)か
ら計算され、このようにして計算された新しいフレーム
データがディスク記憶器10に記憶される。300のフ
レームの完全な出力ビデオクリップが発生されるまで、
このプロセスが出力フレーム51・・・に対して反復さ
れる。
出力フレームはすべてディスク記憶器10に記憶され、
そしてモニタ13に表示するためにそれから読み出され
るか、あるいはVTR11のようなバルクレコーディン
グ装置に出力クリップオフライン記憶するために読み出
され得る。
以上本発明の特定の実施例について説関したが、本発明
はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で
可能なあらゆる変形変更をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は機能的プロファイルを表示するためのグラフィ
ック装置を具備したビデオ処理装置を示す図、第2図は
第1図に示された装置iこ表示される形式のグラフィッ
クプロファイルの例を示す図、第3図は第2図に示され
たプロファイルの拡大された部分を示す図である。 10:ディスク記憶器 12:処理ユニット 13:モニタ 14ニスタイラス 15:タッチタブレット 16:ビジユアルデイスプレイユニツトVDU17ニル
ツクアツプテーブル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ビデオフレームの入力シーケンスを記憶するための
    ビデオ記憶装置と、前記入力シーケンスフレームに関連
    してビデオフレームの出力シーケンスを画定する画定手
    段と、その画定された関係に従って前記入力ビデオフレ
    ームからビデオフレームの出力シーケンスを発生する発
    生手段を具備したビデオ処理システム。 2、前記記憶装置が前記入力ビデオフレームを記憶しか
    つ前記発生手段によって発生された出力ビデオフレーム
    を記憶するためのディスク記憶器よりなる請求項1のビ
    デオ処理システム。 3、前記画定手段は前記入力ビデオフレームにおける始
    りフレームと終りフレームを画定し、それから出力ビデ
    オクリップが発生される入力ビデオクリップを画定する
    ようになされている請求項1のビデオ処理システム。 4、前記ビデオフレームの入力シーケンスおよび前記ビ
    デオフレームの出力シーケンスのうちのいずれか一方ま
    たは両方を表示するためのモニタをさらに具備した請求
    項1〜3のビデオ処理システム。 5、前記画定された関係のグラフィック表示を表示する
    ための表示手段をさらに具備した請求項1〜4のビデオ
    処理システム。 6、前記表示手段は、入力フレームナンバーと出力フレ
    ームナンバーを表す実質的に直交した軸線を表示すると
    ともに、前記画定された関係を表す前記軸線に対してプ
    ロットされたグラフを表示するようになされている請求
    項5のビデオ処理システム。 7、前記発生手段が、出力フレームを作成するために2
    つの入力フレーム上にピクセル毎のベースで補間するよ
    うになされている請求項1〜6のビデオ処理システム。 8、前記関係を画定するのに用いるための手動で操作可
    能な手段をさらに具備した請求項1〜7のビデオ処理シ
    ステム。 9、前記操作可能な手段がスタイラスとタッチタブレッ
    トの組合せよりなり、この組合せはタッチタブレット上
    のスタイラスの位置に関係した座標データを発生するよ
    うになされており、その座標データが入力ビデオフレー
    ムと出力ビデオフレームとを識別するものとして解釈さ
    れる請求項8のビデオ処理システム。 10、前記関係を画定する離散的な値を記憶する記憶手
    段と、前記記憶された値の間の関係づけられた値を得る
    ために前記離散的な値間で補間するための補間手段をさ
    らに具備した請求項1〜9のビデオ処理システム。 11、前記記憶手段が前記値をルックアップテーブルと
    して記憶するためのランダムアクセスメモリ装置よりな
    る請求項10のビデオ処理システム。
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